Biomineralizaciones siliceas y su implicancia en la biogeoquimica de la silice en suelos y lagunas del sudeste bonaerense

BORRELLI, N.; OSTERRIETH, M. ROMANELLI, A.; ALVAREZ, M.F. Y J. MARCOVECCHIO

Córdoba

Otro; I Reunion Argentina de Geoquimica de la Superficie; 2009

Las biomineralizaciones son estructuras minerales y compuestos amorfos generados a partir de la actividad metab¨®lica de diferentes organismos. Los silicofitolitos son biomineralizaciones de silice amorfa hidratada (SiO2) que se originan de manera intra e intercelular en cualquier tejido vegetal, siendo las gramineas (Poaceae) las principales productoras. Dado que: 1) los silicofitolitos representan las formas mas comunes de silice biogenica en ambientes terrestres, 2) que son mas susceptibles a la alteracion que los minerales de origen inorganico, 3) que las gramineas predominaron en la zona de estudio a lo largo del Cuaternario, y 4) que los antecedentes referidos al rol de la silice biogenica en los ciclos biogeoquimicos de ambientes terrestres son escasos; el objetivo de este trabajo es determinar la representatividad de silicofitolitos y su relacion con la biogeoquimica de la silice en suelos (Argiudoles tipicos, Molisoles) asociados a la Laguna de Los Padres en el sudeste bonaerense. Se trabajo en parcelas con diferente cobertura vegetal: gramineas y especies arboreas introducidas (Acacia melanoxylon y Eucalyptus globulus) asociadas a Celtis tala. En el suelo se realizo la concentracion densimetrica de la fraccion silice amorfa (silicofitolitos, vidrios volcanicos y fragmentos de rocas volcanicas) con politungstato de sodio ( 2,3g/cm3) y se contaron 500 granos bajo microscopio optico; y 2) se determino la concentracion de silice en el extracto de pasta saturada y en el lixiviado del suelo. Ademas, se determino la concentracion de silice en la Laguna de Los Padres, en el arroyo Los Padres (afluente), en el arroyo La Tapera y en agua subterranea segun APHA-AWWA-WPFC (1998). El contenido de silicofitolitos en los perfiles disminuye hacia la base, constituyendo entre 23-63% del total de la mineralogia en los epipedones molicos, 6-23% en los endopediones argilicos y 4-5% en los materiales parentales (sedimentos loessicos). En los epipedones molicos, el stock de silicofitolitos es de 59,59.10 5-103,52.105 kg.ha-1, el de silice derivada de silicofitolitos es de 25,05.105-43,44.105 kg.ha-1. La concentracion de silice en el extracto de pasta saturada es mayor que en el lixiviado. En la parcela de gramineas, la concentracion de silice se incrementa desde el techo (485 µmol/L) hacia la base del perfil (1243 µmol/L), mientras que en las forestadas la relacion es inversa (1106 µmol/L-406 µmol/L). Esto podria relacionarse con diferentes requerimientos nutricionales y la absorcion diferencial de silice de acuerdo a la especie vegetal. La concentracion de silice en el agua subterranea es 933 µmol/L. La elevada concentracion de silice en la solucion del suelo y en agua subterranea podria deberse a la disolucion de silicofitolitos ya que estos se presentan con diversos estados de alteracion, mientras que los vidrios volcanicos y demas minerales inorganicos muestran rasgos incipientes o nulos de degradacion (Osterrieth, 2004). La concentracion de silice en el arroyo Los Padres es de 888 µmol/L (Bo et al., 2008), en la Laguna de Los Padres de 6,67-61,69µmol/L y en el arroyo La Tapera 45,01µmol/L. La baja concentracion de silice en la laguna podria deberse a su utilizacion por la comunidad fitoplanctoica, especialmente diatomeas; y a factores hidrologicos estacionales. La diferencia entre los arroyos afluente y efluente de la laguna podria deberse a diferencias en los parametros fisicos, quimicos y limnologicos, resultando en un mayor desarrollo de la comunidad perifitica (Esquius et al., 2008), y en consecuencia, en una mayor absorcion de la silice en solucion en el arroyo La Tapera. Ademas de las diatomeas, deberia tenerse en cuenta el aporte de silicofitolitos a partir de las parcelas horticolas en las inmediaciones de la laguna, como resultado de los procesos de erosion vinculados a dichas practicas (Osterrieth y Maggi, 1996). Debido a la importante representatividad de silicofitolitos en los Argiudoles tipicos y a su susceptibilidad a la alteracion, esta fraccion representa un importante pool de silice con directa influencia en la biogeoquimica de los ambientes terrestres